چکیده: چکیده در پی بحران انرژی و اثرات زیست‌محیطی ناشی از آن، مفهوم «ساختمان انرژی صفر» در سال‌های اخیر مطرح شده است. ساختمان‌های با انرژی خالص صفر به‌عنوان ساختمان‌هایی با کارآمدی بالا تعریف می‌شوند که در آن‌ها میزان انرژی مصرف‌شده در طول سال، کمتر یا مساوی انرژی تجدیدپذیر تولیدشده در محل است. با این حال، عملکرد واقعی این ساختمان‌ها تحت تأثیر عوامل غیرقطعی متعددی از جمله شرایط آب‌وهوایی، رفتار ساکنان و الگوی مصرف انرژی قرار دارد که می‌تواند دستیابی به هدف انرژی صفر سالانه را با چالش مواجه کند. لذا مدیریت انرژی الکتریکی در این نوع از ساختمان‌ها به‌عنوان راهکاری برای تضمین تحقق اهداف طراحی ضروری است. این رساله با هدف طراحی و توسعه یک چارچوب جامع برای مدیریت انرژی الکتریکی در ساختمان‌های انرژی صفر در دو محور اصلی و جانبی انجام شده است. در محور اصلی، یک رویکرد سلسله‌مراتبی نوآورانه برای مدیریت انرژی NZEB ارائه شده است که از طریق تعامل دو مدل مدیریت انرژی میان‌مدت و کوتاه‌مدت، امکان تحقق همزمان قید انرژی صفر سالانه و تأمین نیازهای روزانه انرژی را فراهم می‌آورد. در لایه بالایی این مدل، مصرف انرژی ماهانه به هر بار اختصاص می‌یابد و در لایه زیرین، این سهم‌بندی به شرایط مرزی روزانه تبدیل شده و در یک مدل بهینه‌سازی کوتاه‌مدت برای زمان‌بندی بارها و کاهش هزینه انرژی و عدم آسایش ساکنان مورد استفاده قرار می‌گیرد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی بر روی یک NZEB واقعی نشان می‌دهد که رویکرد پیشنهادی حتی در شرایط کاهش تولید انرژی فتوولتائیک تا کمتر از ۹۰ درصد مقدار نامی نیز قادر به برآورد قید انرژی صفر سالانه بوده، در حالی که روش‌های سنتی در این شرایط قادر به حفظ تعادل انرژی نیستند. در محور جانبی، به بررسی تأثیر عدم‌قطعیت‌های همبسته بر تصمیم‌گیری‌های سیستم مدیریت انرژی ‌خانگی (HEM) پرداخته شده است. یک چارچوب شبیه‌سازی آماری مبتنی بر تئوری کاپیولا برای تولید سناریوهای همبسته از پارامترهای غیرقطعی داخلی و خارجی توسعه داده شده است. تحلیل آماری تجربی داده‌های واقعی یک خانه مسکونی همبستگی معنادار بین این پارامترها را تأیید می‌کند. نتایج نشان می‌دهد که نادیده‌گرفتن این همبستگی‌ها منجر به خطای قابل‌توجه در پیش‌بینی پروفیل مصرف بارهای مختلف و برآورد هزینه‌های عملیاتی می‌شود. دستاوردهای این پژوهش می‌تواند مبنای مناسبی برای توسعه نسل آینده سیستم‌های مدیریت انرژی در ساختمان‌های پایدار باشد.